问题
计算题
(6分)一个人在20m高的楼顶水平抛出一个小球,小球在空中沿水平方向运动20m后,落到水平地面上。不计空气阻力的作用,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球在空中运动的时间;
(2)小球被抛出时的速度大小;
(3)小球落地时的速度大小。
答案
(1)t=2.0s(1分);(2)v0=10m/s(1分);(3)m/s (或22.4 m/s)(1分)。
题目分析:(1)我们可以将小球的运动看成由两个分运动合成的,一是沿水平方向的匀速直线运动,一是沿竖直方向的自由落体运动,小球在空中的运动时间与其自由落体的时间是相等的,设其时间为t,
在竖直方向有 h=(1分),解得t=2.0s (1分)
(2)小球在水平方向的运动时间与竖直方向的时间是相等的,
设小球做平抛运动的初速度为v0,故沿水平方向有 x=v0t (1分),解得v0=10m/s (1分)
(3)小球落地时的速度是由竖直方向的速度与水平方向的速度合成的,
由于竖直方向的速度大小为vy="gt=20m/s" (1分)水平方向的速度为10m/s不变,
故小球落地时的速度大小为m/s (或22.4 m/s)(1分)